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9.8 KiB
C++
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C++
#include "solid_angle.h"
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#include "PI.h"
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#include <cmath>
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template <
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typename DerivedA,
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typename DerivedB,
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typename DerivedC,
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typename DerivedP>
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IGL_INLINE typename DerivedA::Scalar igl::solid_angle(
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const Eigen::MatrixBase<DerivedA> & A,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedB> & B,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedC> & C,
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const Eigen::MatrixBase<DerivedP> & P)
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{
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typedef typename DerivedA::Scalar SType;
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// Gather vectors to corners
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Eigen::Matrix<SType,3,3> v;
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// Don't use this since it will freak out for templates with != 3 size
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//v<< (A-P),(B-P),(C-P);
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for(int d = 0;d<3;d++)
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{
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v(0,d) = A(d)-P(d);
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v(1,d) = B(d)-P(d);
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v(2,d) = C(d)-P(d);
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}
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Eigen::Matrix<SType,1,3> vl = v.rowwise().norm();
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//printf("\n");
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// Compute determinant
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SType detf =
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v(0,0)*v(1,1)*v(2,2)+
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v(1,0)*v(2,1)*v(0,2)+
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v(2,0)*v(0,1)*v(1,2)-
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|
v(2,0)*v(1,1)*v(0,2)-
|
|
v(1,0)*v(0,1)*v(2,2)-
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v(0,0)*v(2,1)*v(1,2);
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// Compute pairwise dotproducts
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Eigen::Matrix<SType,1,3> dp;
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dp(0) = v(1,0)*v(2,0);
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dp(0) += v(1,1)*v(2,1);
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dp(0) += v(1,2)*v(2,2);
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dp(1) = v(2,0)*v(0,0);
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dp(1) += v(2,1)*v(0,1);
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dp(1) += v(2,2)*v(0,2);
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dp(2) = v(0,0)*v(1,0);
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dp(2) += v(0,1)*v(1,1);
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dp(2) += v(0,2)*v(1,2);
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// Compute winding number
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// Only divide by TWO_PI instead of 4*pi because there was a 2 out front
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return atan2(detf,
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vl(0)*vl(1)*vl(2) +
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dp(0)*vl(0) +
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dp(1)*vl(1) +
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dp(2)*vl(2)) / (2.*igl::PI);
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}
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#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
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// Explicit template instantiation
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true>, Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 1, -1, 3> const, 1, 3, true> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>, Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 3, 1, 1, 3> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false>, Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<float, -1, 3, 0, -1, 3> const, 1, 3, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, 1, 2, 1, 1, 2> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&);
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// generated by autoexplicit.sh
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template Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>::Scalar igl::solid_angle<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false>, Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Block<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> const, 1, -1, false> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 2, 1, 1, 2> > const&);
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#endif
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